CN209675954U - 一种用于观光车的锂电池管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池管理技术领域，具体涉及一种用于观光车的锂电池管理系统，包括锂电池组，还包括主控模块、电池参数采集单元、CAN总线模块、充放电管理模块和整车控制器。通过电池参数采集单元可以实时获取电池单体的温度、电压、电流和剩余电量信息，并通过人机界面显示屏显示，有助于工作人员对锂电池组的状态实时掌握，及时充电等。另外通过充放电管理模块可以对锂电池组充电和放电过程进行保护，防止过充、过放等，延长电池的使用寿命。进一步的，若主控模块根据各模块发送的数据通过故障检测得到锂电池组发生故障时，及时通过报警模块发出报警信息，提示停车维修，保证了游客的安全。

Description

一种用于观光车的锂电池管理系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池管理技术领域，具体涉及一种用于观光车的锂电池管理系统。

背景技术

近年来，随着中国经济的快速发展，国内旅游业的持续快速增长，旅游观光车的需求越来越来多，伴随着对旅游观光车的安全性、续航里程方面要求也越来越高，该车可运行在景区、街道巡逻、园区等，最高车速30公里/小时，配备照明系统、车载充电系统。如今电动观光车已经完全取代了以前的燃油汽车，因为电动观光车不仅无污染，而且噪音极小，不会对旅游环境造成噪声污染。

而现有的电动观光车大多采用锂电池，而如何实现对铝电池的管理，如充放电管理、状态监测等就尤为重要，对电池合理的管理监测一方面可以提高电池的使用寿命、延长续航旅程，另一方面可以提前预知电池的各项参数，及时进行故障检测，提醒检修人员进行维修或更换，避免发何时能不安全事故，但现有技术中目前对观光车的电池系统管理还存在许多不足。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于观光车的锂电池管理系统，旨在解决观光车应用中锂电池的管理问题。

一种用于观光车的锂电池管理系统,包括锂电池组，还包括主控模块、电池参数采集单元、CAN总线模块、充放电管理模块和整车控制器；

所述电池参数采集单元分别与所述锂电池组和主控模块连接，用于实时获取所述锂电池组工作状态下的参数，并将该参数发给所述主控模块；

所述CAN总线模块分别与所述主控模块和整车控制器连接，用于传输数据；

所述充放电管理模块分别与锂电池组和主控模块连接，用于对所述锂电池组进行充放电管理；

所述整车控制器用于获取所述观光车的电器装置的动作信号转换成对应的电信号，并将该电信号发送给所述主控模块。

其中，所述电池参数采集单元包括温度检测模块、电压检测模块、电流检测模块、电量检测模块，分别用于测量所述锂电池组中每个单体电池的温度、充放电电压、充放电电流以及剩余电量。

进一步的，还包括与所述主控模块连接的显示模块，所述显示模块包括人机界面显示屏，用于对所述锂电池组的状态参数进行显示。

其中，所述电器装置至少包括档位开关、钥匙开关、急停开关和加速器。

其中，所述充放电管理模块包括用于对所述锂电池组的电池单体进行短路保护的短路保护电路、限流保护的限流保护电路、过压和欠压保护的过欠压保护电路、过充和过放保护的过充放保护电路。

进一步的，所述主控模块还用于在下坡时控制交流电机进行发电，所述充放电管理模块还用于将发出的电能存储在所述锂电池组内。

进一步的，所述主控模块还用于对所述锂电池组进行故障检测并将故障检测结果发送给所述显示模块进行显示。

进一步的，还包括与所述主控模块连接的报警模块，用于在检测出所述锂电池组发生故障时及时发出报警信息。

其中，所述报警模块为声光报警装置。

依据上述实施例的锂电池管理系统，通过电池参数采集单元可以实时获取电池单体的温度、电压、电流和剩余电量信息，并通过人机界面显示屏显示，有助于工作人员对锂电池组的状态实时掌握，及时充电等。另外通过充放电管理模块可以对锂电池组充电和放电过程进行保护，防止过充、过放等，延长电池的使用寿命。进一步的，若主控模块根据各模块发送的数据通过故障检测得到锂电池组发生故障时，及时通过报警模块发出报警信息，提示停车维修，保证了游客的安全。

附图说明

图1为本申请实施例的锂电池管理系统的结构框图；

图2为本申请实施例的电池数据采集单元的结构框图；

图3为本申请实施例的充放电管理模块的结构框图；

图4为本申请实施例锂电池管理系统的线路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。

实施例1

本实施例提供一种用于观光车的锂电池管理系统,如图1，包括锂电池组1、主控模块4、电池参数采集单元3、CAN总线模块5、充放电管理模块2和整车控制器7。

其中，电池参数采集单元3分别与锂电池组1和主控模块4连接，用于实时获取锂电池组1工作状态下的参数，并将该参数发给主控模块4。

其中，CAN总线模块5分别与主控模块4和整车控制器7连接，用于主控模块4与整车控制器7之间的数据传输。在其他实施例中CAN总线模块5还可以连接观光车的CAN仪表，CAN仪表用于对锂电池组1的各种参数进行显示。

其中，充放电管理模块2分别与锂电池组1和主控模块4连接，用于对锂电池组1进行充放电管理；如图3，充放电管理模块2包括用于对锂电池组1的电池单体进行短路保护的短路保护电路21、限流保护的限流保护电路22、过压和欠压保护的过欠压保护电路23、过充和过放保护的过充放保护电路24。其中，短路保护电路21在系统中出现短路时立刻切换供电线路，防止烧坏系统的其他部件，限流保护电路22可以对锂电池组1中的单体电池在充电和放电时的电流进行限制，防止以过大的电流对电池单体充电或放电，损伤电池，进而缩短电池使用寿命。过欠压保护电路23可以对锂电池充放电过程中进行过压和欠压保护，避免对电池造成损害。进一步的，过充放保护电路24还能防止电池单体在工作过程中过充和过放，避免对电池造成损伤，通过充放电管理模块2可以有效地保护锂电池组，延长电池的使用寿命。

其中，本实施例充放电管理模块2还与车载充电器连接，车载充电器与外部220V电源连接，经过充放电管理模块2后将为与该锂电池组1适配的充电电压和电流对其进行充电，当检测到电量充满时，自动断开充电过程。

其中，整车控制器7用于获取观光车的电器装置的动作信号转换成对应的电信号，并将该电信号发送给主控模块4，主控模块4根据收到电信号控制锂电池的充放电过程以及充放电的电流和电压大小。

其中，如图2，电池参数采集单元3包括温度检测模块31、电压检测模块32、电流检测模块33、电量检测模块34，其中温度检测模块31包括设置在电池单体内壁上的温度传感器，用于实时检测电池单体的问题，并将检测的温度信息发送给主控模块1，电压检测模块32用于实时检测每个单体电池的充放电电压，电流检测模块33用于实时检测每个单体电池的充放电电流，电量检测模块34用于实时检测每个单体电池的剩余电量。电池参数采集单元3将实时获取的锂电池组的温度、电压、电流和剩余电量信息发送给主控模块1。

进一步的，该系统还包括与主控模块1连接的显示模块8，显示模块8包括人机界面显示屏，人机界面显示屏可以对锂电池组的状态参数进行显示，包括上述的温度、电压、电流和剩余电量信息，工作人员定期通过人机界面显示屏可以查看锂电池组1的电池状态，如查看到电池工作时的温度过高时则及时检测是否发生故障或存在安全风险，避免造成不安全事故，同时若查看到剩余电量较少时就及时的通过车载充电器进行充电，防止观光车中途停电的情况发生。同时该人机界面显示屏为可输入显示屏，工作人员还可以通过该显示屏随时更改主控模块的一些参数，如照明亮度等，以适应不同的工作需求。

其中，本实施例中的电器装置包括档位开关、钥匙开关、急停开关和加速器、照明开关等，当整车控制器收到这些电器装置的动作信号后转换成相应的电信号发送给主控模块4。主控模块4根据电信号控制输出相应的电流和电压。其中，蓄电池组1给整车控制器7提供工作电源，驾驶员通过钥匙开关(即启停电源开关)启动车辆，并通过档位开关控制交流牵引电机的速度输出，还可以通过加速器调节交流牵引电机的输出速度，交流牵引电机由锂电池组提供工作电能。其中当车辆在下坡时，交流牵引电机变成发电机，将车辆的动能转化为电能，主控模块1控制交流电机进行发电，充放电管理模块2还用于将发出的电能存储在锂电池组1内。由此可实现在工作过程中对锂电池组1的间歇充电，减少外接充电的次数。其中整车控制器7还连接有急停开关，急停开关用于在紧急情况时切断供电电路，使得车辆立刻停车，避免发生安全事故。

进一步的，主控模块1收到电池参数采集单元3将发送的锂电池组的温度、电压、电流和剩余电量信息后，还通过预设内置的故障检测电路检测锂电池组1是否存在故障，并将检测结果通过人机界面显示屏进行显示，方便管理人员查看，若锂电池组1存在故障，可以及时更换，避免在使用过程中出现意外。

进一步的，该系统还包括与主控模块连接的报警模块6，该报警模块6为声光报警装置，用于在检测出锂电池组1发生故障时及时发出报警信息，提醒工作人员及时停车检查。

实施例2

在实施例1的基础上对本申请的锂电池管理系统工作过程进行说明，如图4，打开钥匙开关41时，给充放电管理模块2信号，启动锂电池组1开始输出电压，此时显示模块8、CAN仪表47开始正常显示数据，显示模块8会监控电流、总电压、各电芯电压、电量、温度等数据，通过档位开关42、加速器43给整车控制器7信号，车辆开始根据信号正常运转；车辆出现紧急情况时，按下紧急停止开关50，整车电力断开；锂电池组1出现故障时，显示模块8会将故障原因及故障数据进行显示；当锂电池组1电量不足时，充放电管理模块2会发出信号停止锂电池组1的输出，从而保护锂电池组1的过放；锂电池组1进行充电时，通过充电座44，接能外部220V电源，充电器45输入通电，整车控制器7会由于充电座44的微动开关动作而电源断开，充电器45会通过充放电管理模块2发过来的信号开始充电，充满时，充放电管理模块2会给充电器45发信号停止充电，充电时充放电管理模块2会唤醒显示模块8来监控充电的状态，如充电电流、电量等信息。通过以上系统和方法可以实时对锂电池组1的工作过程的信息进行监控，提高了使用过程中的安全性，同时对电池进行保护，延长了电池使用寿命。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种用于观光车的锂电池管理系统,包括锂电池组，其特征在于，还包括主控模块、电池参数采集单元、CAN总线模块、充放电管理模块和整车控制器；

所述电池参数采集单元分别与所述锂电池组和主控模块连接，用于实时获取所述锂电池组工作状态下的参数，并将该参数发给所述主控模块；

所述CAN总线模块分别与所述主控模块和整车控制器连接，用于传输数据；

所述充放电管理模块分别与锂电池组和主控模块连接，用于对所述锂电池组进行充放电管理；

所述整车控制器用于获取所述观光车的电器装置的动作信号转换成对应的电信号，并将该电信号发送给所述主控模块；

所述充放电管理模块包括用于对所述锂电池组的电池单体进行短路保护的短路保护电路、限流保护的限流保护电路、过压和欠压保护的过欠压保护电路、过充和过放保护的过充放保护电路；

所述主控模块还用于在下坡时控制交流电机进行发电，所述充放电管理模块还用于将发出的电能存储在所述锂电池组内。

2.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电池参数采集单元包括温度检测模块、电压检测模块、电流检测模块、电量检测模块，分别用于测量所述锂电池组中每个单体电池的温度、充放电电压、充放电电流以及剩余电量。

3.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的显示模块，所述显示模块包括人机界面显示屏，用于对所述锂电池组的状态参数进行显示。

4.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述电器装置至少包括档位开关、钥匙开关、急停开关和加速器。

5.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述主控模块还用于对所述锂电池组进行故障检测并将故障检测结果发送给所述显示模块进行显示。

6.如权利要求1所述的锂电池管理系统，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的报警模块，用于在检测出所述锂电池组发生故障时及时发出报警信息。

7.如权利要求6所述的锂电池管理系统，其特征在于，所述报警模块为声光报警装置。